富晶DW01 规格书

REV.1.0DW01+-DS-10_SCOCT2013DatasheetDW01+单节锂离子/锂聚合物电池保护ICFORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+FortuneSemiconductorCorporation富晶电子股份有限公司23F.,No.29-5,Sec.2,ZhongzhengE.Rd.,DanshuiTown,TaipeiCounty251,TaiwanTel.：886-2-28094742Fax：886-2-28094874www.ic-fortune.comThismanualcontainsnewproductinformation.FortuneSemiconductorCorporationreservestherightstomodifytheproductspecificationwithoutfurthernotice.NoliabilityisassumedbyFortuneSemiconductorCorporationasaresultoftheuseofthisproduct.Norightsunderanypatentaccompanythesaleoftheproduct.Rev.1.02/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+1.概述DW01+电池保护IC设计目的在于保护单节锂离子/锂聚合物电池系统应用（例如移动电话）由于过充，过放，过流等而导致的电源寿命的损坏或衰退。超小型封装和更少的外部元件需求使得DW01+能够理想的集成到空间更小的电池组中。精确到±50mV的过充检测电压以确保安全和高效的充电。当电池在储存时仅仅维持极低的自耗电。2.特点●小型封装：SOT-23-6.●低耗电流：工作模式：典型值3.0μA（Vcc=3.9V）。休眠模式：最大值0.1μA（Vcc=2.0V）。●高精度过充保护电压：4.3V±50mV。●过充模式中的负载检测功能●2种过流保护检测标准●各种延迟时间由内置电路来实现，不需外接电容。3.订购讯息DW01封装类型：SOT-23-6工作温度范围：-40℃~+85℃过充保护电压：4.3V±50mV4.应用单节锂离子/锂聚合物可充电电池组5.产品目录型号封装过充检测电压[VOCP](V)过充释放电压[VOCR](V)过放检测电压[VODP](V)过放释放电压[VODR](V)过流检测电压[VOI1](mV)SOT-23-6DW01+DW01+4.300±0.0504.100±0.0502.40±0.1003.0±0.100150±306.脚位信息脚位符号说明1OD放电控制用MOSFET门极连接端子2CS过流检测输入端子，充电器检测端子3OC充电控制用MOSFET门极连接端子4TD减少延迟时间测试脚5VCC电源端，通过一个电阻（R1）输入6GND接地端最顶部点：批次编码底部点与线：年份W：周,A~Z或者A~ZW上面的点存在：无铅W上面的点不存在：无卤Rev.1.03/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+7.方框图8.典型应用电路符号用途推荐值备注R1静电保护作用和滤除电源波动100-470Ω为了避免因消耗电流引起的过充电检测精度的降低，请尽可能的选择比较小的阻值。用470Ω电阻能更好的起到静电保护作用。C1滤除电源波动0.1μFR2反向连接充电器时起保护作用。1K-2KΩ为防止充电器反向连接时产生的大电流，请尽可能的选择比较大的阻值。Rev.1.04/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+9.绝对最大额定值(GND=0V,Ta=25℃除非特别说明)项目符号规格单位VCC和GND之间输入电压VCCGND-0.3toGND+10VOC输出端子电压VOCVCC-24toVCC+0.3VOD输出端子电压VODGND-0.3TOVCC+0.3VCS输入端子电压VCSVCC-24TOVCC+0.3V工作温度范围TOP-40TO+85℃储存温度范围TST-40TO+125℃注意：DW01+包含了一个静电放电保护电路，但是请特别注意没有额外的应用电路用于保护过大的静电或过大的电压。10.电器特性参数测试条件符号最小值典型值最大值单位工作电流VCC=3.9VICC3.06.0μA休眠电流VCC=2.0VIPD0.1μA过充保护电压DW01+VOCP4.254.304.35V过充释放电压VOCR4.054.104.15V过放保护电压VODP2.302.402.50V过放恢复电压VODR2.903.003.10V过流保护电压VOIP(VOI1)120150180mV短路保护电压VCC=3.6VVSIP(VOI2)1.001.351.70V过充延迟时间TOC80200ms过放延迟时间VCC=3.6Vto2.0VTOD40100ms过流延迟时间（1）VCC=3.6VTOI11020ms过流延迟时间（2）VCC=3.6VTOI2550μs充电器检测阈值电压VCHA-1.2-0.7-0.2VOD脚输出“高电平”电压VDHVCC-0.1VCC-0.02VOD脚输出“低电平”电压VDL0.10.5VOC脚输出“高电平”电压VCHVCC-0.1VCC-0.02VOC脚输出“低电平”电压VCL0.10.5VRev.1.05/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+11.测试方法11.1.过充、过放测试电路及方法：R1100Ω方法：1.将fluck5500A校准器的初始输出电压设置为3.6V，再慢慢调升（幅度为1mv)电压同时观察示波器OC脚位的电平，当OC脚电平从H变为L时，此时校准器的电压值为VOCP（过充保护检测电压），再慢慢下调校准器电压（幅度为1mv)，当OC脚的电平从L变为H时，此时校准器的值为VOCR（过充释放电压）。2.将fluck5500A校准器的初始输出电压设置为3.6V，再慢慢下调（幅度为1mv)电压同时观察示波器OD脚位的电平，当OD脚电平从H变为L时，此时校准器的电压值为VODP（过放保护检测电压），再慢慢调升校准器电压（幅度为1mv)，当OD脚的电平从L变为H时，此时校准器的值为VODR（过放释放电压）。11.2.过充延迟时间测试电路及方法：FS326SeriesOCVDDFLUKE5500CalibratorC10.1uFVSSCSIR21kΩDSDW01+GODOscilloscopeVSSVSSR1100ΩFVDDS326SeriesOCHPE3630ADCPowerSupplyVSSCSIR21kΩDSC10.1uFHP33120AFunctionGeneratorVSSVSSODOscilloscopeDW01+GTriggerRev.1.06/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+方法：用fluck5500A校准器来代替HPE3630与HP33120A充当信号源，将信号设置为幅度1V（vpp)，频率0.2HZ，偏值电压为3.9V的信号，同时观察示波器OC脚位的电平，并采取这样读取方式来获得TOC（过充延迟时间）。11.3.过放延迟时间测试电路及方法：R1100ΩVDD方法：用fluck5500A校准器来代替HPE3630与HP33120A充当信号源，将信号设置为幅度1V（vpp)，频率0.2HZ，偏值电压为2.7V的信号，同时观察示波器OD脚位的电平，并采取这样读取方式来获得TOD（过放延迟时间）。FS326SeriesOCHPE3630ADCPowerSupplyVSSCSIR21kΩDSC10.1uFHP33120AFunctionGeneratorVSSVSSODOscilloscopeDW01+GTriggerRev.1.07/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+11.4.过流测试电路及方法：R1100ΩFVDD方法：用AgilentE3633A来代替HPE3630充当电芯，将AgilentE3633A输出电压调到3.6V，再将fluck5500A校准器的初始输出电压设置为0V，然后慢慢调升校准器（幅度为1mv)电压同时观察示波器OD脚位的电平，当OD脚电平从H变为L时，此时校准器的电压值为VOIP（过流保护检测电压）。11.5.过流、短路延迟时间测试电路及方法：方法:1.用AgilentE3633A来代替HPE3630充当电芯,将AgilentE3633A输出电压调到3.6V,再将fluck5500A校准器的输出信号设置为幅度190mv(vpp),频率10HZ，偏值电压100mv的信号,同时观察示波器OD脚位的电平，并采取这样读取方式来获得TOI1（过流延迟时间）。S326SeriesOCVSSCSIR21kΩDSC10.1uFVSSODOscilloscopeFLUKE5500CalibratorHPE3630ADCPowerSupplyasBatteryDW01+GVSSR1100ΩFS326SeriesOCVDDHPE3630ACPowerSupplyDVSSCSIR21kΩDSC10.1uFVSSVSSODOscilloscopeHP33120AFunctionGeneratorDW01+GTriggerRev.1.08/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+2.5500A校准器的输出信号设置为幅度2V(vpp),频率100HZ，偏值电压1V的信号，同时观察示波器D脚位的电平，并采取用AgilentE3633A来代替HPE3630充当电芯，将AgilentE3633A输出电压调到3.6V,再将fluckO这样读取方式来获得TOI2（短路延迟时间）。11.6.测试电路及方法：方法：到3.9V，同时用万用表BM817代替BM857来监测电流，此时万用表的资料就为ICC（工作电流）。11.7.休眠电流测试电路及方法：工作电流FS326SeriesOCFLUKE5500CalibratorVSSCSIR21kΩR1100ΩVDDDSC10.1uFVSSBM857DigitalMultimeterADW01+GODVSS用AgilentE3633A来代替fluck5500A校准器充当电芯，将AgilentE3633A输出电压调R1100ΩVDDFS326SeriesOCFLUKE5500CalibratorVSSCSIR21kΩDSC10.1uFVSSVSSODBM857DigitalMultimeterADW01+GSWRev.1.09/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+方法：ilentE3633A电压，当电压调到2V时，断开开关，此时万用表的资料就为IPD（睡眠电流）。12.1.I1之间时，MOSFET1MOSFET2处于导通状态。这个状态下，电池可以自由进行充电和放电。时候需要将IC的VSS和CS引脚接一下或者用充电方式来激活，激活后就可以恢复正常状态。12.2.续的时间超过过充保护延迟时间（TOC）以上时，保护IC会关闭充电控制用的MOSFET，止充电。充状态在如下2种情况下可以释放：释放，恢复到正常工作状态。2）当电池电压降低到过充保护电压（VOCP）并且连接一个负载。电池电压在VOCP之上时，即使有负载电路连接，过充保护状态也不会被释放。12.3.只有通过充电使电池电压上升到过放恢复电压（VODR）之上时，过放保护状态马上就会释放。12.4.提供两个过流检测电平（0.15V和1.35V）与相对应的两个过流护延迟时间（TOI1和TOI2)。12.5.测电路。当CS和ND之间的电压低于充电检测阈值电压（VCH）时充电进程将会被检测出。12.6.把静态消耗电流降低到1μA（VCC=2.0V)。同时由于IC内部的CS-VCC内部电阻而被上拉。用AgilentE3633A来代替fluck5500A校准器充当电芯，将AgilentE3633A输出电压调到3.9V,同时用万用表BM817代替BM857来监测电流，再将开关SW闭合，往下调节Ag12.工作说明正常状态当电池电压（即IC的VDD与VSS引脚之间的压差）处于过充保护电压（VOCP）与过放保护电压（VODP）之间，同时IC的CS与VSS引脚之间的电压差值介于VCH和VO和备注：当保护板和电芯首次连接时，电池组有可能会不放电，这个短过充保护正常工作状态下的电池，在充电过程中，一旦电池电压超过过充保护电压（VOCP）,并且这种状态持停过（1）当电池电压降低到过充电释放电压（VOCR）以下时，过充电状态（当过放保护正常工作状态下的电池，在放电过程中，一旦电池电压降低到过放保护电压（VODP），并且这种状态持续的时间超过过放保护延迟时间（TOD），保护IC关闭放电控制用的MOSFET，停止放电。而过流保护正常工作状态下的电池，DW01+通过CS端子的电压来检测过放电流。假如CS端子电压超过了过流保护电压（VOIP），并且这种状态持续的时间超过了过流保护延迟时间（TOI1）保护IC关闭放电控制用的MOSFET，停止放电。过流保护恢复的条件是当负载释放或者在BATT+与BATT-之间加一个大于500KΩ的负载。DW01+保过放后充电检测当过放保护发生后，放电控制用的MOSFET会关闭，放电被停止。但是仍然可以通过MOSFET的寄生二极管进行充电。一旦充电器连接电池组，DW01+马上打开所有时序和检G过放后休眠当过放保护发生后，DW01+将会进入休眠状态，关闭所以时序和检测电路，0.Rev.1.010/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+13.设计向导13.1.选择外部控制MOSFET因为过电流保护电压是预设的，因此过流检测阈值电流是由充电和放电控制MOSFET的导通电阻决定。外部控制MOSFET的导通电阻可以由下式决定：RON=VOIP/（2*IT）（IT表示过流阈值电流）。例如，如果过流阈值电流IT被设计为3A,外部控制MOSFET的导通电阻则必须是25mΩ。注意，MOSFET的导通电阻随温度变化引起的热耗散变化，它也会随着栅极和源极之间的电压改变而变化（MOSFET的导通电阻会随着栅极和源极之间的电压减小而增大）。过流检测阈值电流的设计也因此而变化。13.2.抑制充电器带来的纹波和干扰建议连接R1和C1到VCC以滤除充电器带来的纹波和干扰。13.3.保护CS端子R2是用来封闭保护在过放条件下连接充电器和反向连接充电器时起保护作用。14.时序图表14.1.过充保护条件→放电负载→正常状态Rev.1.011/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+14.2.过放保护条件→充电器充电→正常状态Rev.1.012/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+14.3.过流保护条件→正常状态Rev.1.013/14FORTUNE'PropertiesForReferenceOnlyDW01+Rev.1.014/1415.封装略图外形尺寸备注：上图所注尺寸为IC封装体自身尺寸（不含毛边），IC毛边单边尺寸<0.2mm。16.修改 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